傳輸層協議、應用層協議

傳輸層協議、應用層協議
一、傳輸層協議
1、傳輸層概述
（1）傳輸層的作用
IP層提供點到點的連接
傳輸層提供端到端的連接
（2）傳輸層的協議
TCP（Transmission Control Protocol）傳輸控制協議
可靠的、面向連接的協議；傳輸效率低
UDP（User Datagram Protocol）用戶數據報協議
不可靠的、無連接的服務
傳輸效率高
2、TCP協議 （可靠地）
0 -- 1023 為常用端口號，已經被占用了，自定義端口號選1024以上，最大值是65535。
（1）TCP 的封裝格式

（2）TCP的連接與斷開
TCP的連接 ---- 三次握手

TCP的斷開 ---- 四次斷開

（3）TCP的流控與差錯控制
TCP的流控機制 -- 滑動窗口
TCP的流控機制 -- 擁塞控制
TCP差錯控制的三種方式
-- 校驗和
-- 確認
-- 超時
（4）TCP的計時器
① TCP的重傳計時器 -- 為了控制丟失的數據段
② TCP的堅持計時器 -- 為了防止零窗口死鎖
③ TCP的保活計時器 -- 防止兩個TCP連接之間長時間的空閑
④ TCP的時間等待計時器 -- 連接終止期間使用，當發送了最后一個ACK后，不立即關閉連接，
而是等待一段時間，保證能接收到重復的FIN數據段。
（5）TCP的應用
端口號 協議 作用
21 FTP 文件傳輸協議，用于文件上傳和下載
23 Telnet 用于遠程登錄，通過連接目標計算機的這一端口，
得到驗證后，可以遠程控制管理目標計算機
25 SMTP 簡單郵件傳輸協議，用于發送郵件
53 DNS 域名服務，當用戶輸入網站名稱后，由DNS負責將他解析成IP地址
80 HTTP 超文本傳輸協議，通過HTTP實現網絡上超文本的傳輸
3、UDP協議
（1）UDP的封裝格式

（2）UDP的應用
端口號 協議 說明
53 DNS 域名服務
69 TFTP 簡單文件傳輸協議
123 NTP 網絡時間協議
111 RPC 遠程過程調用
（3）UDP的流控與差錯控制
UDP沒有流控機制
UDP只有校驗和來提供差錯控制
--- 需要上層協議來來提供差錯控制：例如TFTP協議

二、應用層概述
1、應用層的作用
與應用程序協同工作，利用基礎網絡交換應用程序專用的數據
2、常見的應用層協議
--- DNS
--- SMTP和POP3
--- HTTP和HTTPS
--- Telnet
--- FTP和TFTP
三、應用層協議精講
1、DNS（Domain Name System）域名系統
作用：用來完成域名與IP地址之間的映射
端口號：TCP或UDP的53號端口
分布式、層次性
域名空間結構
-- 根域
-- 頂級域
-- 二級域名
FQDN = 主機名 + .DNS后綴
通用域

2、SMTP與POP3
--- SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）簡單郵件傳輸協議
作用：用于發送和接收郵件
端口號是25號
--- POP3（Post Office Protocol V3）郵局協議版本3
作用：用于客戶端接收郵件
端口號是110
3、HTTP與HTTPS
--- HTTP（Hyper Text Transfer Protocol）超文本傳輸協議
作用：用于傳輸Internet瀏覽器使用的普通版本、超文本、音頻和視頻等數據
端口號為TCP的80
--- HTTPS安全超文本傳輸協議
作用：基于HTTP開發，提供加密，可以確保消息的私有性和完整性
端口號為443
4、FTP和TFTP
--- FTP（File Transfer Protocol）文件傳輸協議
使用最為廣泛的文件傳輸應用
端口號為TCP的20端口和21端口
--- TFTP（Trivial File Transfer Protocol）簡單文件傳輸協議
用來傳輸一些瑣碎的小文件
端口號為UDP的69號端口
5、FTP的工作原理
-- 控制連接：TCP 21，用于發送FTP命令信息
-- 數據連接：TCP 20，用于上傳、下載數據
-- 數據連接的建立類型：主動模式和被動模式
6、TFTP的工作原理
-- 數據傳輸是在連接建立和終止之間發生的
-- 文件劃分成若干個數據塊
每一塊為512個字節
最后一塊必須在0 -- 511之間
-- 文件傳輸的可靠性保證
由TFTP自行提供流控和差錯控制
7、Telnet（Terminal Network）終端網絡應用
通過文本方式遠程管理計算機或路由器/交換機
端口號為TCP的23
8、Telnet配置命令